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A time-domain view of charge carriers in semiconductor nanocrystal solids

机译:半导体纳米晶体固体电荷载体的时域视图

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摘要

The movement of charge carriers within semiconductor nanocrystal solids is fundamental to the operation of nanocrystal devices, including solar cells, LEDs, lasers, photodetectors, and thermoelectric modules. In this perspective, we explain how recent advances in the measurement and simulation of charge carrier dynamics in nanocrystal solids have led to a more complete picture of mesoscale interactions. Specifically, we show how time-resolved optical spectroscopy and transient photocurrent techniques can be used to track both equilibrium and non-equilibrium dynamics in nanocrystal solids. We discuss the central role of energetic disorder, the impact of trap states, and how these critical parameters are influenced by chemical modification of the nanocrystal surface. Finally, we close with a forward-looking assessment of emerging nanocrystal systems, including anisotropic nanocrystals, such as nanoplatelets, and colloidal lead halide perovskites.
机译:半导体纳米晶体固体内的电荷载体的运动是纳米晶体装置的操作的基础,包括太阳能电池,LED,激光器,光电探测器和热电模块。在这种观点中,我们解释了纳米晶体中的电荷载体动力学测量和模拟的最新进步导致了Mesoscale相互作用的更完整的图像。具体地,我们展示了多次分辨光学光谱和瞬态光电流如何用于跟踪纳米晶体固体中的平衡和非平衡动力学。我们讨论了能量障碍的核心作用,陷阱状态的影响以及这些关键参数的影响是如何受纳米晶体表面的化学改性的影响。最后,我们仔细研究了新出现的纳米晶体系统的前瞻性评估,包括各向异性纳米晶体,例如纳米孔和胶体铅卤化物钙酸盐。

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